Vědci vyvinuli protirakovinnou látku, která využívá mitochondriální metabolismus železa

Využívá toho, že nádorové buňky potřebují železa více, a blokuje jeho zpracovávání, čímž zabraňuje dalšímu růstu nádoru. Ryze český výzkum publikoval časopis Cancer Research a badatelé už zažádali o patent v EU a USA.

Kombinace zacílení na mitochondrie a narušení metabolismu železa nádorových buněk je novým přístupem, který vede k výraznému potlačení rakovinného růstu a dělení a navozuje buněčnou smrt nejen in vitro, tedy ve skle v laboratoři, ale také in vivo.

Související

Lukáš Bauer

Nově vyvinutá dvojitá protilátka zabírá na…

Martin Pokorný

Vědci objevili hlodavce, který ukrývá tajemství…

Vědci látku úspěšně otestovali na myších modelech – mitoDFO potlačuje růst nádorů a hlavně metastázování. „Nádorové buňky mají zvýšenou potřebu železa pro svůj metabolismus a zvýšenou biosyntézu komponent, které jsou nutné pro jejich abnormální růst a dělení,“ vysvětluje Jaroslav Truksa z Biotechnologického ústavu AV ČR.

„Železo je zásadním kofaktorem mnoha metabolických enzymů, převážně ve formě železo-sirných klastrů a hemu, jež jsou oba syntetizovány v mitochondriích. Proto zablokování mitochondriálního metabolismu železa v nádorových buňkách zabraňuje jejich růstu a dělení, jakož i jejich schopnost metastázování, a nakonec vede k jejich smrti,“ zdůrazňuje Jaroslav Truksa, vedoucí Laboratoře nádorové rezistence. Druhým článkem týmu byla Servisní technologická laboratoř (obě jsou součástí Biotechnologického ústavu v centru BIOCEV).

Nově popsaný mitochondriálně cílený deferoxamin (mitoDFO) využívá toho, že mitochondrie nádorových buněk jsou metabolicky odlišné. Klíčové je, že látka tak výběrově působí pouze na nádorové buňky, zatímco buňky nezhoubné zasaženy nejsou.

Vědci dále prokázali, že tato látka neovlivňuje systémový metabolismus železa v myších preklinických modelech, což potvrzuje preferenční cílení do rakovinných buněk.

Na molekulární úrovni má tato látka vliv na biosyntézu železo-sirných klastrů a hemu, což vede ke snížení mitochondriální respirace, rozpadu mitochondriálních respiračních superkomplexů a tvorbě kyslíkových radikálů. Krátce shrnuto, tato látka způsobuje velmi silnou dysfunkci mitochondrií a navozuje mitofágii.